Азотный компрессор LW-52/3 – высокопроизводительный безмасляный бустер азота для промышленного воздухоразделения.

Описание

Азотный компрессор LW-52/3 – высокопроизводительный безмасляный бустер азота для промышленного воздухоразделения.

Компрессор LW-52/3, обеспечивающий производительность 52 м³/мин при давлении на выходе 0,30 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, разработанный для крупномасштабных криогенных установок разделения воздуха и установок генерации азота VPSA. Он отличается нулевым загрязнением смазочными материалами, рассчитан на непрерывную работу и рассчитан на круглосуточную эксплуатацию в промышленных условиях.

LW-52/3 nitrogen compressor industrial air separation unit

Обзор продукта

Он азотный компрессор LW-52/3 Это флагманская модель в нашей линейке безмасляных поршневых компрессоров, специально разработанная для повышения давления азота в криогенных системах разделения воздуха и системах адсорбции с переменным давлением в вакууме (VPSA). Обладая огромной производительностью... 52 м³/мин и давление на выходе 0,30 МПаДанное устройство заполняет пробел между первичной системой разделения воздуха и последующими сетями распределения азота.

В отличие от альтернативных вариантов со смазкой, которые создают риск загрязнения маслом в потоках высокочистого азота, LW-52/3 работает на полностью смазанной среде. безмасляная система смазкиТакая конструкция исключает необходимость последующей фильтрации для удаления масла, упрощает техническое обслуживание и обеспечивает соответствие строгим требованиям к чистоте, предъявляемым к упаковке пищевых продуктов, фармацевтической продукции и производству электроники.

Компрессор оснащен двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Конфигурация, оптимизирующая термодинамическую эффективность в зависимости от степени сжатия. Каждая ступень охлаждается независимо, поддерживая температуру на выходе в безопасных рабочих пределах даже при круглосуточной работе. Прочная чугунная рама и прецизионно обработанный коленчатый вал рассчитаны на срок службы более 24 часов в сутки. 80 000 часов срок службы при соблюдении стандартных протоколов технического обслуживания.

LW series nitrogen compressor two stage piston design

Технические характеристики – LW-52/3

Параметр Ценить Единица
Модель ЛВ-52/3
Шаблон Двухступенчатый, двухрядный (二列二级)
Емкость 52 м³/мин
Давление на выходе 0.30 МПа
Размеры компрессора (Д × Ш × В) 2995 × 1600 × 2170 мм
Масса 4.28 т
Власть 220 кВт
Напряжение 380 / 6k или 10k В
Газовая среда Азот (N₂)
Смазка Без масла

* Все технические характеристики указаны для стандартных эталонных условий (ISO 1217, Приложение C). Фактические характеристики могут отличаться в зависимости от высоты расположения объекта, температуры окружающей среды и условий на входе.

Основные характеристики и инженерные преимущества

1. Технология безмасляных поршней

В LW-52/3 используется самосмазывающееся поршневое кольцо и система направляющей ленты Конструкция выполнена из современных композитных материалов на основе ПТФЭ. Это исключает риск загрязнения азотного потока углеводородами — критически важное требование для азота пищевого качества (класс 0 по ISO 8573-1) и фармацевтической промышленности. Безмасляная конструкция также снижает общую стоимость владения за счет исключения замены масла, фильтров и оборудования для отделения масла.

2. Двухэтапная термодинамическая оптимизация

С двухступенчатая схема сжатияВ системе LW-52/3 общее соотношение давлений распределяется между двумя цилиндрами, что снижает температуру на выходе на каждой ступени и повышает объемную эффективность. Межступенчатое охлаждение обеспечивается специальным кожухотрубным теплообменником, поддерживающим температуру газа ниже 160°C даже при максимальной непрерывной нагрузке. Такое терморегулирование продлевает срок службы клапанов и снижает риск полимеризации в потоках азота, содержащих следы кислорода.

3. Усиленная рама и коленчатый вал

Блок компрессора отлит из Серый чугун GG25 с интегрированными водяными рубашками охлаждения. Кованый стальной коленчатый вал динамически сбалансирован в соответствии со стандартами ISO 1940 G2.5, что минимизирует передачу вибрации на фундамент. Двухрядная конфигурация обеспечивает внутреннюю балансировку сил, уменьшая потребность в массивных бетонных инерционных блоках — важный фактор для модернизации существующих воздухоразделительных установок.

4. Гибкая конфигурация напряжения

Приводной двигатель мощностью 220 кВт доступен в следующих вариантах: 380 В, 6 кВ или 10 кВ конфигураций, позволяющих напрямую интегрировать устройства в промышленные распределительные сети среднего напряжения без дополнительных понижающих трансформаторов. Такая гибкость особенно ценна для крупных установок разделения воздуха, где стандартными являются шинные системы 6 кВ или 10 кВ, что снижает затраты на электрическую инфраструктуру и повышает общую энергоэффективность.

nitrogen compressor general assembly heavy duty frame

Сценарии применения

Криогенные установки разделения воздуха

В криогенных установках разделения воздуха (ASU) установка LW-52/3 используется в качестве... первичный азотный бустер Между холодильной камерой и коллектором распределения газообразного азота. Его производительность 52 м³/мин соответствует производительности средних установок разделения воздуха, производящих 1000–2000 Нм³/ч газообразного азота. Давление на выходе 0,30 МПа оптимизировано для распределения по трубопроводам потребителям, таким как металлургические заводы, химические заводы и установки сжижения СПГ.

nitrogen compressor cryogenic air separation plant application

Системы генерации азота VPSA

Для генератор азота VPSA В установках LW-52/3 азот сжимается под низким давлением (обычно 0,05–0,10 МПа) до давления распределения. Безмасляная конструкция здесь крайне важна, поскольку системы VPSA производят азот относительно высокой чистоты (99,5–99,91 TP3T), и любое загрязнение маслом ухудшит качество продукта и повредит расположенные ниже молекулярные сита.

Бланкетирование нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий

Для нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических хранилищ требуются большие объемы азота. инертная обработка резервуара для предотвращения образования взрывоопасных паров. Номинальная мощность и высокая пропускная способность LW-52/3 делают его идеальным для одновременного обслуживания нескольких резервуаров через централизованный азотный коллектор. Давление 0,30 МПа достаточно для преодоления срабатывания предохранительного клапана резервуара и поддержания положительного давления во время циклов отбора продукта.

nitrogen compressor petrochemical industry tank blanketing

Упаковка пищевых продуктов и модифицированная атмосфера

В линиях упаковки пищевых продуктов с использованием Упаковка в модифицированной атмосфере (MAP)Азот вытесняет кислород, продлевая срок хранения. Сертификация LW-52/3 как безмасляной гарантирует соответствие требованиям FDA 21 CFR и регламенту ЕС 1935/2004 по контакту с пищевыми продуктами. Высокая скорость потока позволяет использовать несколько упаковочных машин параллельно, что делает его подходящим для крупных предприятий по производству закусок, молочных продуктов и готовых блюд.

Материалы и строительство

Модель LW-52/3 изготовлена ​​из материалов, отобранных с учетом совместимости с работой в атмосфере азота и долговечности в промышленных условиях:

Компонент Материал Спецификация
Блок цилиндров Серый чугун GG25 / HT250
Коленчатый вал Кованая легированная сталь 42CrMo4, Q&T
Поршневые кольца Композит из ПТФЭ Самосмазывающийся, безмасляный
Клапанные пластины Нержавеющая сталь SS304 / SS316
Охлаждающие водяные рубашки Чугун с эпоксидным покрытием Коррозионностойкий
Интеркулер Корпус из углеродистой стали / Трубы из нержавеющей стали ASME VIII Div.1

Все несущие нагрузку компоненты спроектированы таким образом, чтобы ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1 или эквивалентные китайские стандарты GB 150. Перед отгрузкой сварные швы проходят рентгенографический контроль (РТ) по стандарту 100% и гидростатические испытания при давлении, в 1,5 раза превышающем расчетное.

nitrogen compressor factory manufacturing quality control

Руководство по установке и техническому обслуживанию

Требования к фундаменту

Вес экскаватора LW-52/3 составляет 4,28 тонны, а благодаря двухрядной конструкции с противоположно расположенными цилиндрами он создает минимальные неуравновешенные силы. железобетонный инерционный блок Рекомендуется использовать фундамент весом не менее 8 тонн, установленный на виброизоляционных подушках (собственная частота < 8 Гц). Фундамент должен выдерживать полный вес плюс динамический коэффициент 1,5. Для доступа при техническом обслуживании необходимо обеспечить зазор не менее 1,5 м со всех сторон.

Система охлаждающей воды

Потребность в расходе охлаждающей воды составляет приблизительно 45 м³/ч При температуре на входе 32°C. Качество воды должно соответствовать промышленным стандартам: pH 6,5–8,5, общая жесткость < 300 мг/л в пересчете на CaCO₃, содержание взвешенных твердых частиц < 50 мг/л. Для тропического климата рекомендуется использовать градирню с замкнутым контуром и боковой фильтрацией для предотвращения образования накипи в трубах промежуточного охладителя.

График технического обслуживания

Интервал Сервисный пункт Действие
Ежедневно Визуальный осмотр Проверьте уровень масла, наличие утечек, посторонних шумов.
250 часов Проверка фильтра и клапанов Проверьте всасывающие/нагнетательные клапаны на наличие нагара.
1000 часов Проверка поршневых колец Измерьте зазор в канавке кольца, замените, если он превышает 0,3 мм.
4000 часов Капитальный ремонт Замените поршневые кольца, направляющие кольца, клапанные пластины.
8000 часов Коленчатый вал и подшипник Осмотрите основные подшипники, измерьте биение коленчатого вала.

Поскольку LW-52/3 работает без масла, затраты на техническое обслуживание значительно ниже, чем у аналогов с масляной смазкой. Нет необходимости заменять масляные фильтры, проводить анализ масла и контролировать состояние элементов маслоотделителя. Основными изнашивающимися элементами являются Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭ, срок службы которых обычно составляет 4000–6000 часов в зависимости от условий эксплуатации.

nitrogen compressor assembly line workshop

Сертификаты соответствия и безопасности

Азотный компрессор LW-52/3 соответствует или превосходит следующие международные стандарты и нормативные требования:

Оборудование, работающее под давлением
ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1, GB 150, PED 2014/68/EU (модуль A)
Электробезопасность
IEC 60034-1 (Вращающиеся машины), IEC 60204-1 (Безопасность машин)
Сертификация без использования масла
ISO 8573-1 Класс 0 (содержание масла), протестировано TÜV Rheinland.
Управление качеством
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015

⚠️ Предупреждение о безопасности

Азот является удушающим газом. Все установки LW-52/3 должны включать мониторинг дефицита кислорода в закрытых компрессорных помещениях. Скорость вентиляции должна поддерживать уровень кислорода выше 19,51 TP3T в соответствии с OSHA 29 CFR 1910.146. Системы аварийного отключения должны быть связаны с датчиками O₂ с автоматической сигнализацией при 19,51 TP3T и полным отключением при 18,01 TP3T.

nitrogen compressor ISO certification and compliance badges

Анализ производительности и эффективности

LW-52/3 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 4,23 кВт на м³/мин. подается азот под давлением 0,30 МПа. Это ставит его в верхний квартиль по эффективности среди безмасляных поршневых компрессоров в этом диапазоне производительности. Для сравнения, типичные винтовые компрессоры со смазкой в ​​аналогичных областях применения потребляют 4,5–5,0 кВт/м³/мин, в то время как более старые одноступенчатые поршневые конструкции могут превышать 5,5 кВт/м³/мин.

При годовом цикле работы более 8000 часов преимущество LW-52/3 в эффективности выражается примерно в... Экономия энергии в размере 180 000–350 000 кВт·ч по сравнению с менее эффективными альтернативами. При тарифе на электроэнергию для промышленности в размере 1 ТБ4Т0,08/кВт·ч это означает снижение ежегодных эксплуатационных расходов на 1 ТБ4Т14 400–1 ТБ4Т28 000 долларов — зачастую окупая дополнительные капиталовложения в течение 2–3 лет.

Он общая стоимость владения компрессором для азота Дополнительные затраты снижаются за счет исключения расходных материалов, связанных с маслом. Типичный компрессор такого размера потребляет 200–400 литров смазочного масла в год, плюс затраты на фильтрующие элементы, сепараторные картриджи и утилизацию отработанного масла. Безмасляная конструкция LW-52/3 полностью исключает эти постоянные расходы.

Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства

Помимо стандартной конфигурации LW-52/3, мы предлагаем широкие возможности индивидуальной настройки в соответствии с конкретными требованиями предприятия:

  • Комплекты для установки на салазках: Комплект компрессора, двигателя, охладителя и контрольно-измерительных приборов, предварительно смонтированный на стальной несущей платформе с подъемными проушинами. Сокращает время монтажа на объекте на 60%.
  • Взрывозащищенные конфигурации: Сертифицированные по стандартам ATEX/IECEx корпуса для электродвигателей и электрооборудования для взрывоопасных зон 2 на нефтехимических предприятиях.
  • Интеграция ПЛК-управления: ПЛК Siemens S7-1200 или Allen-Bradley CompactLogix с сенсорным экраном HMI, удаленным мониторингом по протоколу Modbus TCP/IP и интеграцией с системами DCS/SCADA предприятия.
  • Специальные покрытия: Система морских красок C5-M для прибрежных и морских сооружений; эпоксидные внутренние покрытия для агрессивных сред.
  • Звукоизолирующие кожухи: Акустические кожухи, снижающие уровень шума с 85 дБ(А) до 72 дБ(А) на расстоянии 1 м, подходят для установки внутри помещений без отдельных компрессорных станций.

Минимальный объем заказа для индивидуальных конфигураций составляет 1 единицаСрок поставки прототипов составляет 12–14 недель; сроки поставки серийных заказов — 8–10 недель с момента подтверждения заказа. Для квалифицированных дистрибьюторов и системных интеграторов доступны услуги OEM-брендирования и нанесения собственной торговой марки.

nitrogen compressor custom skid mounted installation site

Пример из практики: Модернизация системы повышения уровня азота в криогенной установке разделения воздуха.

Клиент: Ведущий поставщик промышленных газов в Юго-Восточной Азии.

Испытание: В системе подачи азота с использованием смазки, имевшейся у клиента (конкурирующая марка, 12 лет эксплуатации), часто наблюдалось попадание масла в поток азота, что приводило к загрязнению криогенных хранилищ и жалобам со стороны клиентов, занимающихся упаковкой пищевых продуктов.

Решение: Мы предоставили Безмасляный азотный компрессор LW-52/3 В качестве прямой замены, установленный на специальной салазке со встроенным промежуточным охладителем, доохладителем и панелью управления ПЛК. Габариты конструкции были разработаны таким образом, чтобы соответствовать существующему фундаменту, что минимизировало объем строительных работ.

Результаты:

  • Содержание масла в азотном продукте: Снижено с 3,2 мг/м³ до <0,01 мг/м³ (ISO 8573-1 Класс 0)
  • Ежегодные затраты на техническое обслуживание: Снижено на 42% (Устранение необходимости замены масла, фильтров и ремонта сепаратора)
  • Энергопотребление: Снижено на 8,5% По сравнению с замененным устройством, экономия составляет приблизительно 18 000 TP4T в год.
  • Время простоя: Отсутствие незапланированных отключений электроэнергии в течение первых 18 месяцев эксплуатации

«Переход на безмасляный LW-52/3 полностью решил наши проблемы с чистотой азота. Наши клиенты, занимающиеся упаковкой пищевых продуктов, заметили разницу в качестве продукции, а наша команда технического обслуживания высоко оценила упрощенный график сервисных работ». — Руководитель отдела проектирования завода

nitrogen compressor installation case study site photo

Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору

Каков типичный срок службы азотного компрессора LW-52/3?

При соблюдении стандартных протоколов технического обслуживания и использовании чистого азота, модель LW-52/3 рассчитана на минимальный срок службы 15 лет (приблизительно 120 000 часов работы). Интервал капитального ремонта составляет 8000 часов, в течение которых заменяются поршневые кольца, направляющие кольца и клапанные пластины. Коленчатый вал и основная рама рассчитаны на весь расчетный срок службы, требуется только проверка подшипников.

Может ли LW-52/3 работать при переменном давлении на входе от генератора азота VPSA?

Да. LW-52/3 может вместить Изменения входного давления от 0,02 МПа до 0,12 МПа без снижения производительности. Для применений VPSA, где входное давление колеблется в зависимости от времени цикла адсорбции, мы рекомендуем установить небольшой компенсационный бак (минимум 2 м³) перед компрессором для сглаживания пульсаций давления. Система управления ПЛК может быть запрограммирована на согласование скорости компрессора (при наличии частотно-регулируемого привода) с входными условиями для достижения оптимальной эффективности.

Подходит ли компрессор LW-52/3 для наружной установки без компрессорной станции?

Стандартная модель LW-52/3 предназначена для установка внутри помещений в вентилируемом компрессорном помещении. Для наружной установки мы предлагаем опциональный влагозащищенный корпус со степенью защиты IP54, встроенным обогревом для холодного климата и солнцезащитными экранами для тропического климата. Для наружной установки настоятельно рекомендуется использовать акустический корпус, чтобы обеспечить соответствие местным нормам по уровню шума (обычно 75 дБ(А) на границе участка).

Чем компрессор LW-52/3 отличается от винтовых компрессоров с масляной смазкой, работающих в атмосфере азота?

Хотя винтовые компрессоры с масляной смазкой обеспечивают большую производительность при меньших габаритах, они создают определенные неудобства. риск загрязнения нефтью Это неприемлемо для азота пищевого, фармацевтического и электронного назначения. Безмасляная поршневая конструкция LW-52/3 соответствует стандарту ISO 8573-1 Class 0 без последующей фильтрации. Кроме того, поршневые компрессоры более эффективно справляются с изменениями степени сжатия, чем винтовые компрессоры, что делает LW-52/3 выгодным для применений с переменным давлением. Для подробного сравнения см. наш Анализ рентабельности инвестиций в компрессор N2.

В каких случаях НЕ следует выбирать LW-52/3?

LW-52/3 НЕ рекомендуется для: (1) Давление на выходе выше 0,50 МПа—рассмотрите наши серии DW или многоступенчатую серию ZW для более высоких требований к давлению; (2) Требования к производительности ниже 20 м³/мин—Более компактные блоки в наших сериях ZW или MW обеспечивают лучшую эффективность при частичной нагрузке; (3) Требования к непрерывно регулируемому расходу ниже 30% номинальной мощности— Поршневые компрессоры менее эффективны при глубоком снижении производительности; рассмотрите винтовой компрессор с частотным преобразователем или двухблочную схему.

Сопутствующие товары и решения

Азотные компрессоры серии DW

Более высокий диапазон давления (0,40–2,00 МПа) для впрыскивания азота, повышения давления в трубопроводах и создания высоконапорной защитной среды. Производительность от 2 до 130 м³/мин.

Посмотреть серию DW →

Безмасляные компрессоры серии ZW

Вертикальные многоступенчатые безмасляные компрессоры для кислорода, азота и специальных газов. Давление на выходе до 9,00 МПа для заправки газом высокого давления и химического синтеза.

Посмотреть серию ZW →

Компрессоры среднего давления серии MW

Безмасляные компрессоры среднего давления (1,0–4,0 МПа) для рециркуляции азота, сжижения газа и сжатия технологического газа на нефтехимических заводах.

Просмотреть серию MW →

Для получения полного обзора нашей промышленный азотный компрессор В нашем ассортименте представлены безмасляные кислородные компрессоры, водородные компрессоры и решения для специальных газов. Для индивидуального подбора продукции посетите наш каталог или свяжитесь с нашей инженерной командой.

Готовы модернизировать свою систему сжатия азота?

Наши инженеры-технологи готовы проанализировать ваши требования к расходу азота, условиям на входе и параметрам давления на выходе. Мы предоставляем бесплатные технические предложения, чертежи компоновки и анализ общей стоимости владения в течение 48 часов.

Электронная почта: [email protected] | Ответ в течение 24 часов